了解可以通过电缆传输的最大速度

我正在尝试为USB3.0（+ 5gbps）采购FFC / FPC电缆。这使我想到了信号传输的问题。我是这个主题的初学者。我知道您应该将PCB上的阻抗与连接器/电缆相匹配，以最大程度地减少反射。

我想知道如何判断可以通过电线传输的信号的速度。具体来说，哪种电缆参数会影响传输速度？任何帮助表示赞赏。

最大频率主要与电缆的频率相关损耗特性有关。最终，您到达一个频率，根本无法在另一端获得足够的信号来使用。

• 导体的电阻损耗（包括集肤效应）
• 绝缘材料中的介电损耗
• 如果电缆未完全屏蔽，则会产生辐射损耗

所有这些趋于随频率增加。

这就是为什么我们通常会在非常高的频率上切换到其他技术的原因：用于微波无线电设备的波导和用于高速数据的光纤。

您不能只是为USB 3.x“提供” FFC / FPC电缆。这些电缆（和相应的连接器）不适用于USB 3.x通道。USB 3.0电缆不仅要满足电线参数的要求，还必须满足更多的要求，而不仅仅是具有一定的差分阻抗。

要使用非标准（不在USB定义的配置中）电缆，您将需要自行运行所有USB电缆鉴定测试，并确保插入损耗，NEXT / FEXT串扰，配合连接器之间的差分阻抗等方面的限制，如果有的话您希望您的产品以任何合理的可靠性运行。

要运行自己的资格，您至少需要8-16GHz示波器和20GHz TDR（时域反射仪）仪器，并配备专用的分线装置才能以正确的方式访问信号。以下USB-IF文档中给出了USB 3.0传输线的电气要求列表。尽管该文档主要用于标准电缆和匹配连接器的鉴定，但该文档的附录显示了可以满足的一般电气要求。

电线内部可以使用的频率高度依赖于集肤效应。简而言之，导线越大，在不因阻抗增加而导致信号丢失的情况下，导线可以承载的频率越低。

在低频下，信号将平均分布在大多数电线上，而在高频下，信号将主要分布在电线的外围（“皮肤”）。

具有最佳性能的电线将始终非常小，并带有多个导体以减少集肤效应。尽管如此，您走得越高，您将蒙受的损失越大。然后，该协议介入并且将增加电压，使用双绞差分对并将边界扩大到最大，直到您需要完全切换到其他传输技术为止。

我想知道如何判断可以通过电线传输的信号的速度。具体来说，哪种电缆参数会影响传输速度？任何帮助表示赞赏。

使用标准Cablevision同轴电缆，Comcast XB6电缆调制解调器将以1.5 Gbps的速度运行。速度限制为您的最后一英里速度，否则会更高。

PCIe 5.0的速度为〜4GB / s（或x16 @〜128GB / s）。x1连接（最小的PCIe连接）具有一个由四根线组成的通道。它在每个方向上每个周期传送一位。

因此，实际上，两根电线可以达到〜2GB / s的速度，从理论上讲，您可以从中抽出更多。对于普通电线，同轴电缆是最快的，因为它是屏蔽的。屏蔽长度是第二重要的因素，最短的距离（英寸）最好。